Wetenschappers behalen recordefficiëntie zonnecellen van 34,5 procent

Australische onderzoekers van de University of New South Wales hebben de limieten van zogenaamde niet-geconcentreerde of gefocuste, 'four junction'-fotovoltaïsche cellen weten op te rekken tot een rendement van 34,5 procent met een 28 vierkante centimeter grote module.

Daarmee is het resultaat volgens een bericht op de site van UNSW bijna 44 procent beter dan het vorige record binnen een vergelijkbaar type zonnecel van Alta Devices uit de VS. Alta Devices wist een efficiëntie van 24 procent te halen over een oppervlak van achthonderd vierkante centimeter. Opschalen tot een dergelijk formaat zal wel leiden tot verlies, maar de onderzoekers vermoeden dat ze ruim boven het resultaat van Alta Devices blijven.

De cel werkt door middel van het splitsen van het zonnespectrum. Dit spectrum bestaat uit verschillende kleuren of golflengtes en de cel is zo in elkaar gezet dat deze bestaat uit materialen met verschillende optische en elektrische eigenschappen. De zonnecel van de Australiërs bestaat eigenlijk uit twee zonnecellen, waarvan één van silicium en één uit drie lagen met materialen die goed zijn in het omzetten van bepaalde spectra. Elk materiaal kan theoretisch tot 30 procent efficiëntie halen. Het record met silicium is 25,6 procent en dat van galliumarsenide iets hoger met 28,8 procent.

Een prisma met een speciale coating splitst het licht in verschillende golflengtes. Een deel van de zonnecel, het deel met kristallijn silicium, vangt het licht op met een zogenaamde bandgap van 1,1 elektronvolt. Het prisma stuurt het licht tussen 1,18-1,38eV naar het silicium.

De rest van het licht gaat naar de tweede zonnecel die bestaat uit drie materialen. Die cel combineert galliumindiumfosfide, galliumindiumarcenide en germanium, waarbij de eerste gevoelig is voor een hoge energie van 1,9eV, de tweede voor een lagere energie van 1,9-1,4eV en de derde laag voor 0,7eV.

Omdat niet alles duidelijk wordt uit het bericht van de UNSW en er ook nog geen paper is, vroeg Tweakers een reactie van professor Miro Zeman van de TU Delft. "Het is een mooi laboratoriumresultaat", zegt hij. "Ze hebben een prisma gemaakt, waarschijnlijk met een speciale coating die tussen de 1,1 en 1,4eV heel goed reflecteert. Het is een grote prestatie een prisma met een spectrum-splitting coating te maken die het zo goed doet."

Het idee is al volgens Zeman lang bekend. "Wij gebruiken het ook, maar het is de uitdaging om deze technieken goed te gebruiken. Ook is het heel moeilijk om silicium in zo'n type zonnecel te stoppen, waardoor het moeilijk stapelen is. Dit betekent dat tussen die lagen een laagje zit met veel defecten, waardoor elektronen die door licht gegenereerd worden, verloren raken."

De meeste zonnecellen met een resultaat boven de dertig procent efficiëntie maken gebruik van een concentrator, aldus de professor van TU Delft. "Met zo'n concentrator worden in feite heel veel zonnen gesimuleerd. Dit rendement is gehaald zonder concentrator. We moeten dus verschil maken of het onder één zon gemeten is of onder meer zonnen door zo'n concentrator."

Of dit type zonnecel ook snel op de daken van huizen ligt, lijkt niet waarschijnlijk. Omdat dit type te duur en te complex is om te maken, verwachten de onderzoekers dat hij gebruikt wordt voor meer gespecialiseerde opstellingen.

Reacties (84)

[Balance]

Als het zo duur is, waarvoor is dit dan nuttig?

• Ruimtevaart! Het kost duizenden euro's om een paar kilo de lucht in te schieten, dus dan is het goedkoper en nuttiger om een kleinere, efficiëntere zonnepaneel de lucht in te schieten dan een groter (en dus zwaarder) paneel
• Gespecialiseerde voertuigen zoals de Solar Impuls of Nuna wagens, waarbij elke kilo telt.

Dus eigenlijk elke toepassing waarbij kosten minder belangrijk zijn dan een laag gewicht en/of klein formaat.

[Reactie gewijzigd door Balance op 22 juli 2024 13:40]

[Fairy]

Kleinere panelen op satelieten is ook minder risico op beschadigingen. Daarnaast kan de techniek later opgeschaald worden en zo interessant worden voor consumenten. Ik heb nu panelen van 250wp op mijn dak liggen en die is nu ook vol. Ik zou zelf niet snel gaan vervangen, maar als mijn buren panelen zouden kopen over een paar jaar zou het leuk zijn als zij voor de prijs die ik heb betaald panelen kunnen kopen van bijvoorbeeld 375wp op dezelfde oppervlakte als mijn 250wp panelen.

Tegen die tijd zal ik misschien mijn 250wp'ers op de schuur gooien en hoger rendementspanelen op huis leggen zodat ik mijn volledige verbruik kan dekken.

Ik zat al een tijdje onder 0 met verbruik, echter door aanschaf van een (veel) groter aquarium van 800 liter zit ik weer in de plus helaas.

[X_pl0visi0n]

ah, mijn ouders hebben "in den tijd" nog € 26k betaald voor een totaal van 5.7KWp over 30 panelen (± 190wp)
tegenwoordig is het niet meer denkbaar om zoveel te betalen
wel oppassen met de 'kleine verdeler/verkoper' mijn collega is zo opgelicht met zijn panelen. Ze hadden valse stickers op de panelen gekleefd met een hoger vermogen..

[Reactie gewijzigd door X_pl0visi0n op 22 juli 2024 13:40]

[atlaste]

Ze hadden valse stickers op de panelen gekleefd met een hoger vermogen..

Dat is volgens mij gewoon fraude. Gewoon meteen aanklagen, daar heb je dingen als een rechtsbijstandsverzekering voor.

[X_pl0visi0n]

heeft hij gedaan, maar tot op heden nog niet echt schot in de zaak gekomen.
probleem is dat de oplichter een bekende is van de politie en er al jaren mee bezig is.
ze hebben met een hele groep benadeelden een klacht ingediend bij de fod.economie (belgie)..

[Durandal]

Kleinere panelen op satelieten is ook minder risico op beschadigingen.

Dat klopt, maar het verlies van zo'n beschadiging is dan weer evenredig groter (gemiddeld).

[T0mBa]

Het is ook gewoon vooruitgang van de technologie. De kostprijs kan uiteindelijk wel naar beneden gehaald worden door massaproductie en dan is het wel weer bruikbaar voor de consumenten.

[bbob]

Kostprijs van zonnecellen gaat al jaren omlaag, de efficiency omhoog. De komende jaren wordt het alleem maar goedkoper en voor de consument betekend dit lagere prijs hogere efficiency = kortere terugverdientijd.

Daarnaast kun je op een x aantal vierkante meter met een hogere efficiency meer stroom halen of als consument heb je minder cellen/ruimte/installatiekosten nodig.

Het kan zelf zo zijn dat als jij over 3 jaar je zonnecellen koopt je ze even snel terug verdiend als iemand die ze nu koopt of 5 jaar geleden.

[Zoidberg_AvG]

Als ik het artikel zo lees is het nog maar de vraag of het gewich lager is als de huidige techniek.

In het artikel waarnaar gelinkt wordt is te zien dat er een behoorlijk groot prisma gebruikt wordt, waardoor deze oplossing waarschijnlijk vele malen zwaarder zal zijn dan conventionele panelen met het zelfde vermogen.

ook vraag ik me af of de cellen nog wel werken op het moment dat het licht niet recht in de prisma valt, want anders zijn er nog speciale constructies nodig om de panelen op de zon te richten wat het geheel nog zwaarder zou maken.

[Reactie gewijzigd door Zoidberg_AvG op 22 juli 2024 13:40]

[joopv]

Bij een ruimtevaart zonnepaneel is rendement ondergeschikt aan levensduur en betrouwbaarheid.

Buiten de atmosfeer is de zonnestraling aanzienlijk agressiever dan op aarde (harde UV, röntgen, enz.) en dan stel je toch heel wat andere eisen dan hier onder de beschermende atmosfeer deken.

[hardwareaddict]

Ja maar deze ga je niet in de ruimtevaart zien want deze zijn niet goed genoeg qua efficiency aldaar en de materialen gebruikt te goedkoop

[Verwijderd]

Het is nog duur omdat ze nog niet geoptimaliseerd hebben om het goedkoop te produceren. Reken maar dat de eerste iPhone prototypes ook veel te duur waren om massaal te produceren.

[cdwave]

Valt wel mee, een evaluatiebord met scherm en SOC enzo kom je wel mee toe voor rond de duizend euro. Er zijn mensen die dat bedrag neertellen voor een iPhone.
Kosten zitten in de ontwikkeling en dan met name de software, niet zozeer in de hardware. Zo'n PCB voor een telefoon-achtig apparaat kun je voor een paar honderd euro laten maken, gewoon bij een fatsoenlijke fabrikant in de buurt. Ontwikkelen van zo'n PCB is wel iemand wat uurtjes mee zoet, dat komt snel op een paar manmaanden uit, en da's veel duurder dan de eerste prototypes.

[Superstoned]

Je laat het klinken alsof ze meer tijd besteed hebben aan de presentatie van Steve dan aan de telefoon zelf 😂

[PanaLover]

Mensen met een beperkt dakoppervlak willen juist een hoog rendement. (Velux) Dakramen, dakkapellen en schoorstenen op het dak kun/wil je niet altijd verplaatsen.
Die 34,5% die nu onder laboratorium omstandigheden is gehaald, is in de praktijk bij lange na niet haalbaar.
Faktoren als orientatie (ligging tov het zuiden), de ideale hoek van 36 graden, zijn ook van belang. Ligging op het zuid oosten/westen geeft 5% minder rendement, ligging op het oosten of westen geeft 20% minder rendement. Iedere 5 graden hellingshoek minder geeft een procent minder rendement. De omvormer heeft een rendement van ongeveer 94% tot 98% afhankelijk van het merk, bewolking en temperatuur van de omvormer.
Om maar niet te spreken bewolking, lagere stand van de zon in het voorjaar, de herfst en de winter.
Het rendement van een gangbaar poly- kristallijn zonnepaneel van 260 Wp is momenteel 18%.
34,5% is dus bijna een verdubbeling van het huidige rendement. Laat maar komen die panelen!

Bronnen:
https://www.zonnepanelen.net/
https://www.zonnepanelen....ement-en-terugverdientijd

[hardwareaddict]

En het diffuse licht dat we hebben in Nederland niet te vergeten

[Verwijderd]

Dunne film (CIGS) panelen hebben daar minder problemen mee dan traditioneel polykristallijn. Maar ja, die hebben minder piekvermogen, dus dat verkoopt minder goed.

punt is dat je piekvermogen op een heel beperkt aantal dagen gehaald wordt, bij halfschaduw of slagschaduw van een dakrand oid loopt de opbrengst van polykristallijn veel harder terug dan bij CIGS.

Testresultaten laten het ook zien: CIGS heeft minder piekvermogen, maar haalt dat met gemak weer in door een hogere opbrengst op suboptimale dagen.

[justmike]

Ik ben dan ook maar een complete leek inhet onderwerp, maar het eerste wat ik dacht bij het lezen van de titel was: " is het nog MAAR 34,5%".
Dacht eerlijk dat we al verder waren

[anandus]

Het hangt er vanaf hoe je het bekijkt. Voor zonneënergieconversie is het namelijk superefficiënt.
Ter vergelijking: De meest efficiënte planten hebben een efficiëntie van 8%, maar de meeste planten zitten (ruim) onder 1% (eerder richting 0,25%).

[Baritee]

Het hebt zeker gelijk en ik zou ook nooit planten gebruiken om zonne-energie de capteren als energiebron (wel als voedsel natuurlijk)

Helemaal eerlijk is het wel pas als je de bij de efficiëntie van de zonnepanelen ook de efficiëntie van de energie opslag er bij rekent. Een plant maakt van de vluchtige zonne-energie een stabiele energiedrager. Eer je de electriciteit even stabiel heb opgeslagen zit je weer een paar procenten lager, maar dat zal wel nog altijd meer zijn dat wat we uit planten kunnen halen.

[bilgy_no1]

Efficiëntie is niet zo'n probleem als de 'grondstof' (zonlicht) gratis en praktisch oneindig is. Het helpt voor kleinverbruikers wel als je bijvoorbeeld maar een beperkt dakoppervlak hebt. Ook zal het in de opbrengsten uitmaken (afhankelijk van de meerprijs van een efficiënter paneel).

Je zou er wel van kunnen schrikken dat de gemiddelde efficiency van de kolencentrales in de wereld ook maar 33% is.

Globally, the average efficiency of coal-fired generation is 33% HHV (higher heating value) basis or 35% LHV (lower heating value) basis.3,A In a survey of countries worldwide, the average three-year (2009–2011) efficiency of coal-fired electric generating fleets ranged from a low of 26% in India to a high of 41% in France, normalized to LHV.B Those countries that were among the first to widely deploy HELE technology now have the most efficient coal-fired fleets.

Link

De meest efficiënte kolencentrale ter wereld behaalt volgens dit artikel 47% rendement. Maar dat is wel op een eindige en zeer vervuilende brandstof.

[Freaky_Angelus]

Commercieel ligt tussen de 15 en 25% wat je koopt Het is makkelijk uit te rekenen, de wp delen door oppervlakte en je weet de eff. van het paneel (omdat wp wordt opgegeven bij een 1000W/m² instraling). Financieel gedreven/grote schaal wordt er vooral 15% eff. gebruikt omdat deze kostentechnisch het meest interessant zijn, jammer maar zeker op grote schaal (hectares aan oppervlak) is het gewoon een rekensom.

In Frankrijk is er een leuke regeling waarmee daar nu tuinbouwkassen vol met panelen worden gebouwd, daaronder wordt dan niet licht-intensief geteeld. Paddenstoelen bijvoorbeeld.

[Reactie gewijzigd door Freaky_Angelus op 22 juli 2024 13:40]

[migjes]

even opletten wat je probeert te berekenen.
deel je Wp door oppervlakte van het paneel dan heb je de paneel efficiëntie.
in het artikel hebben ze het over cel efficiëntie, helaas zitten er op een paneel randjes.
en heb je ruimte tussen de cellen nodig, dus die schelen wel een paar % op het totaal.

een beetje gemiddeld paneel van vandaag de dag zit op 16,9% eff.
en de cellen zijn dan +/-19,4% eff.
zou ik een paneel kunnen krijgen met de cellen van het artikel.
dan kom ik op een 1,60X1M paneel van +/-480Wp
(met wat mitsen en maren, die niet bekend zijn.)
dat zal een duur paneel worden, maar wel leuk voor over een jaartje of 10-20.

[Bruin Poeper]

dan kom ik op een 1,60X1M paneel van +/-480Wp
(met wat mitsen en maren, die niet bekend zijn.)
dat zal een duur paneel worden, maar wel leuk voor over een jaartje of 10-20.

Nou..., ik meen dat gangbare panelen op 200...260Wp zitten.

Een 480Wp mag dus 2x zo duur zijn. Dan heb je qua productiekosten aardig wat speelruimte, want die kosten zitten voor een flink deel niet in silicium maar in conventionele onderdelen.
Nog een winstpunt: alle kosten voor transport, installatie, ruimtebeslag gaan óók door de helft. Dus eigenlijk mag zo'n paneel misschien wel 3x of 4x zo duur zijn.

[Reactie gewijzigd door Bruin Poeper op 22 juli 2024 13:40]

[atlaste]

Nou..., ik meen dat gangbare panelen op 200...260Wp zitten.

IKEA panelen zitten op ongeveer 150 Wp. De meeste panelen van andere aanbieders zitten in 3 ranges: +/- 150 Wp, +/- 260 Wp en +/- 320 Wp. Maar zonder naar de effectieve oppervlakte (plat dak... dus ook iets met schaduw) te kijken zegt dat niet zo veel...

Ik ben ook aan het kijken naar zonnepanelen en let eigenlijk alleen nog maar op hoeveel ik in totaal KAN produceren. Het enige irritante is dat ik nog geen goede manier heb gevonden om alle panelen goed te vergelijken. (Dikke Tip Hint voor de Pricewatch!!!)

Vwb. kosten: de kosten voor het neerleggen van de panelen, de converter, etc. zijn relatief hoog tov. de panelen zelf - en onze stroombehoefte neemt alleen maar toe (denk bijv. aan elektrisch rijden en mijn volgende CV is een warmtepomp). Fossiel is al duurder - en wordt alleen nog maar duurder. Kortom, ik kan maar beter zo veel mogelijk opwekken op mijn dak. De terugverdientijd vind ik niet eens meer interessant; dat komt wel goed.

[migjes]

een gangbaar paneel van 1,6X0,8m is +/- 210Wp.
een gangbaar paneel van 1,6X1m is +/- 280Wp.
(het belangrijkste is hoeveel Wp heb je per m2 en dan voor welke prijs. )

op dit moment is een solarfrontier de koploper in prijs per Wp.
met nadeel dat de Wp per m2 wat laag is. (rond de 0,55€/Wp)
solarfrontier 1,22X1M met een 170Wp.

koplopers in de Wp/m2 zijn panasonic/sunpower(benQ) maar dan zit je rond de 1€/Wp.
benQ = 1,6X1M met een +/-330Wp.

moraal van het verhaal, hoeveel Wp per m2 wil je hebben, en ben je berijd te betalen.
maar simpel gesteld alles win je terug.

meer op het forum:
Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 5

[TWyk]

Ik denk dat silicium cellen van 24% of 25% nog niet commercieel verkrijgbaar zijn alhoewel Panasonic die grens van 25% in ontwikkeling al geslecht heeft voor 'gewone' silicium cellen bedoeld voor HIT zonnepanelen.

[styno]

SunPower heeft het record voor 'gewone' monocrystalijne panelen: 22.8% (geverifieerd door NREL).
Panasonics heterojunction cellen (HIT) hebben in het lab maximaal 23.8% gehaald.

[migjes]

SunPower heeft het record in mijn ogen.
dat zou je nog een 'gewone' monocrystalijne kunnen noemen.

de Panasonics heterojunction, is toch eigenlijk meer een "dunne film"(amorf silicium) laagje op een mono laag "plakken" en wil ik dan niet meer de 'gewone' silicium cel noemen.
(maar oppassen dat het niet te technisch word voor de front-page )

[Reactie gewijzigd door migjes op 22 juli 2024 13:40]

[TWyk]

Panasonics heterojunction cellen (HIT) hebben in het lab maximaal 23.8% gehaald.

Panasonic zat met de ontwikkeling van hun HIT cellen in 2014 al op 25,6% met cellen groot genoeg voor productiepanelen.
http://news.panasonic.com...n140410-4/en140410-4.html

[bamboe]

Het staat er niet bij dat deze al als massa geproduceerd worden, dus kan het een lab resultaat zijn.

[TWyk]

Het zal zeker een lab resultaat zijn. Daarom zeg ik ook in de ontwikkeling.
Maar dat is dus twee jaar geleden al wel ruim hoger dan wat iemand daarvoor dacht dat Panasonic nu pas in een lab zouden kunnen bereiken

[bamboe]

ah mijn fout, ik dacht dat hij het over commercieel gebruik had.

[Kluutmaran]

Ik ben dan ook maar een complete leek inhet onderwerp, maar het eerste wat ik dacht bij het lezen van de titel was: " is het nog MAAR 34,5%".
Dacht eerlijk dat we al verder waren

Je bent inderdaad een leek als je denkt dat een efficiëntie van 35 % voor een duurzame bron slecht is. Ter vergelijking, de modernste kolencentrales (een techniek die al door en door ontwikkeld is) zit tussen de 35 en 40% efficiëntie.

[TWyk]

Ter vergelijking, de modernste kolencentrales (een techniek die al door en door ontwikkeld is) zit tussen de 35 en 40% efficiëntie.

De modernste kolencentrales zitten al boven de 45%
Bijvoorbeeld de nieuwe Eemshavencentrale die op 46% efficientie functioneert: http://www.rwe.com/web/cm...erland/eemshavencentrale/

Het is ook milieutechnisch gezien zonde dat de overheid erover denkt om die nieuwe centrales al uit te faseren of om te bouwen omdat veel kolen dan onnodig in een oude minder efficiente kolen centrale verspild zullen worden.

[Reactie gewijzigd door TWyk op 22 juli 2024 13:40]

[andreetje]

Je kunt je ook afvragen wat het voor overheid is, die met het "volle" verstand (met veel kritiek) deze centrales laat bouwen en ze korte tijd later weer af laat breken.

http://www.trouw.nl/tr/nl...bouw-kolencentrales.dhtml

http://nos.nl/artikel/207...nnen-10-jaar-sluiten.html

[TWyk]

Het is ook net zinvol om ze af te breken zolang er in europa nog zo veel kolencentrales nog bestaan die veel minder efficient zijn.

[andreetje]

Mee eens. Als er toch gestookt moet worden, sluit dan de oude (buitenlandse) centrales eerst. Maar dat zal gevoelig liggen...

[TWyk]

Iki vind dat milieu activisten zich meer moeten richten op het sluiten van juist de meest vervuilende kolencentrales en niet puur kijkend naar Nederland maar jyuist ook over heel Europa.
Die kolen worden toch wel een keer opgestookt dus laat dat dan in ieder geval in de minder vervuilende kolencentrales gebeuren

[ToFast]

Jammer dat het maar om kleine stapjes gaat. Relatief grote verbetering natuurlijk, maar de wereld zit te wachten totdat er een h(r)euze sprong wordt gemaakt naar 80-90% efficiëntie of zelfs hoger. Net als LED zeg maar.

[FreezeXJ]

Gaat niet (snel) gebeuren, en het hoeft ook helemaal niet. Er komt (op een zonnige dag) zo'n 1 kW per m^2 op Nederland, met een paar m^2 per persoon heb je alles al afgedekt. Waar het om gaat is dat de prijs hard naar beneden gaat, en dat de infrastructuur erop ingesteld wordt, want als we flink afhankelijk zijn van zon, en er opeens een donderwolk over Amsterdam schuift... dan heb je opeens een piekbelasting van je net.

[TWyk]

Er komt (op een zonnige dag) zo'n 1 kW per m^2 op Nederland, met een paar m^2 per persoon heb je alles al afgedekt

We gebruiken in Nederland zo'n 110.000 GWh aan elektriciteit per jaar.
Dat is zo'n 6,5 MWh per persoon.
Dan heb je per persoon in Nederland zo'n 40 vierkante meter nodig om de stroom op te wekken. Zo'n 700 vierkante kilometer aan zonnecellen.
Ter vergelijking ALLE wegen in Nederland is zo'n 1000 vierkante kilometer.

En dan zit je alleen nog wel met een enorm overschot in de zomer en groot te kort in de winter.

[Whatevar]

Zit daar het verbruik van de industrie in? Als dat zo is dan de vergelijking niet zo goed.

[Reactie gewijzigd door Whatevar op 22 juli 2024 13:40]

[TWyk]

Iemands verbruik is meer dan alleen de stroom die hij of zij thuis binnenkrijgt.

[hardwareaddict]

50% van het licht in Nederland is diffuus licht en je hebt misschien 800 volledige zonuren per jaar als je mazzel hebt.

Het piekverbruik is in Nederland 's ochtends vroeg en avonds zo tussen 5 en 6, vooral tegen zessen - in de novembermaand met name. Er is dan weinig licht. Het is pas na 8.30 AM dan licht en al om 16.30 donker. Dus ruim voor de piek begint.

Dan verder na paar jaar produceren de meeste zonnepanelen stuk minder al snel 50% minder, terwijl je ook die 50% diffuus licht moet meerekenen.

Dan is verder het schakelen van zonnepanelen niet gratis natuurlijk. Je leidt enorme verliezen ook bij het omhoogtransformeren daarvan en het transporteren.

Opslaan is verder economisch niet mogelijk, terwijl al die energiecentrales enkel en alleen gebouwd worden om de piek in november-januari op te vangen.

Wat je hebt gedaan is 110M MWh delen door 17 miljoen inwoners.
In dat geval heb je 6.5 MWh terwijl je dus een enorm veelvoud daarvan nodig hebt.

Praktisch moet je dat dus in rond de 800 uur genereren. 6.5 MWh / 800 = 8 kilowatt.
Da's zo'n 80 vierkante meter

Het echte probleem voor de huishoudens is de stroom beschikbaar hebben tijdens de pieken in de winter als er soms een week lang bijna geen licht is en bijna al het licht diffuus licht is.

[styno]

50% van het licht in Nederland is diffuus licht en je hebt misschien 800 volledige zonuren per jaar als je mazzel hebt.

Nee. 1700 tot 1900 zonuren.

Dan verder na paar jaar produceren de meeste zonnepanelen stuk minder al snel 50% minder

Je reinste onzin.

[Reactie gewijzigd door styno op 22 juli 2024 13:40]

[TWyk]

Dan verder na paar jaar produceren de meeste zonnepanelen stuk minder al snel 50% minder,

Zonnepanelen verliezen gemiddeld jaarlijks zo'n 0,5% tot 0,7% van hun efficientie. Daarom hebben ze zelfs na 25 jaar nog zeker wel 80% van hu oorspronkelijjke efficientie

[styno]

maar de wereld zit te wachten totdat er een h(r)euze sprong wordt gemaakt naar 80-90% efficiëntie of zelfs hoger.

Waarom? Het zou leuk zijn, ben ik met je eens maar is kosten per opgewekte kWh niet belangrijker?

Volgens mij wacht de wereld niet op een paneel dat 90% efficientie heeft en €0.50 per kWh kost maar eerder op een paneel dat €0.05 per kWh kost. En of dat paneel nou 15, 20 of 90% efficientie heeft, maakt de meeste mensen niet uit.

[TWyk]

De prijs van panelen is wordt meestal gerelateerd aan bedrag per Watt peak. Bijvoorbeeld 1 euro per Wp.
Niet in euro per kWh.
De opbrengst van panelen in kWh is namelijk niet vast maar blijft in de tijd oplopen.

[andreetje]

De opbrengst van panelen in kWh is namelijk niet vast maar blijft in de tijd oplopen.

Ik neem aan dat je bedoelt dat de opbrengst in de loop der jaren afneemt.

[hardwareaddict]

ja en wel met 50% terugloopt na paar jaar.

[andreetje]

Ik dacht meer aan max. 20% in 25 jaar (gegarandeerd).

[hardwareaddict]

Door bedrijf dat binnen 5 jaar tijd toch over de kop is die zijn panelen haalt in China.

Nu importeer ik veel producten uit China - dus ik weet hoe groot de kans is dat je ze na een jaar nog kan gaan inruilen in China

Heb jij tabelletje van per maand hoeveel kWh per maand de afgelopen jaren je zonnepanelen geproduceerd hebben in Nederland?

Echt iedereen die ik dat gevraagd heb totdusverre heeft dat dus niet.

Het is gewoon zo bedroevend...

[Verwijderd]

ja hoor, heb ik, dat heet loggen.

Ik heb via PV-output dagelijks inzicht hoe veel energie mijn panelen leveren.

hoft niet veel te kosten, ik draai het op mijn raspberry pi bittorent sync servertje als extra proces. Software ook niet zelf geschreven, maar ook van internet geplukt, kind kan de was doen.

edit: en dan kom je er achter dat de terugverdientijd toch zeker langer duurt dan beloofd, maar dat maakt mij niet uit, mij gaat het primair om CO2 reductie.

als je het precies wilt weten:
4.453kWh daggemiddeld over 1527 dagen totaal, voor een set van 2151Wp, niet ideaal geplaatst, op zuidwest, dus in de ochtend nauwelijks opbrengst.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 13:40]

[andreetje]

Even een vraag: hoe sluit jij je (SMA?) omvormer aan op de Raspberry Pi?

[styno]

De meeste SMA inverters hebben bluetooth (of je kan er een bluetooth module insteken). In je Rpi stop je ook een bluetooth dongle. Installeer SMAspot o.i.d. en daar ga je.

Ik log al sinds 2009 en kan je vertellen dat die onzin van Hardwareaddict over 50% opbrengst reductie gewoon pure onzin is. Sterker nog deze maand hebben de panelen twee dagrecords op rij geboekt.

[andreetje]

Aha, bedankt voor de info over de rpi.
De geschetste afname is idd onzin. Goede panelen leveren na 25 jaar minimaal 80% vermogen.

[Verwijderd]

Ik draai inderdaad SMAspot (wegens legal issues heet het SBFspot), dat haalt via een bluetooth dongeltje de gegevens op van mijn omvormer, en stuurt vervolgens de gegevens naar pvoutput.org.

kost je een dagje klooien, daarna heb je er geen omkijken naar.

[andreetje]

Met Duitse panelen heb je dat probleem niet.

Op de SMA kun je Webconnect aansluiten (optioneel). De gegevens worden met een vertraging van ca. een uur naar de SMA website geschreven. In de SMA app kun je de gegevens ophalen:
- grafiek over de dag, vermogen op een tijdstip, totale levering per dag
- idem over een maand
- idem over een jaar
- gegevens worden over alle jaren vastgelegd

Ik neem aan dat andere fabrikanten ook zoiets hebben.

Je moet er dus wel wat extra voor aanschaffen (Webconnect, bedraad aansluiten op router).

[TWyk]

De opbrengst neemt gewoon toe. Alleen steeds iets langzamer door slijtage van de panelen.

[andreetje]

Ok, zo bedoel je het.

[Freaky_Angelus]

Helaas zal je dat echt niet snel gaan zien, dit vanwege waar de energie in het spectrum zit.

Ongeveer 50% van de energie van het totale spectrum zit ongeveer in de regio die wij ook zien. 380~750nm. Daaronder zit vrij weinig en daarboven zit het merendeel dat wij als 'warmte' ervaren, doorlopend tot de nare gamma stralen enzo waar we een ozon-laag voor nodig hebben...

80-90% zal je dus niet snel zien, omdat het juist het thermische effect is wat de omzetting nadelig beïnvloed. Als men ooit 50% zou halen en in feite al het zichtbare licht weet om te zetten tot elektriciteit, dan is dat al zeer bijzonder.

Onlangs voor een geheel andere markt hierover een interessante bijeenkomst tussen WUR, TU-Delft en TU/e gehad, waarbij ook buiten het zichtbare gebied al wel percentages opgepikt kunnen worden, maar we zitten voorlopig nog erg ver verwijderd van iets over de 50%.

[TWyk]

ik denk niet dat waardes van 80% of 90% ooit haalbaar kunnen zijn.

[Thedr]

Beetje afhankelijk van hoe je het meet/berekent zullen we waarschijnlijk nooit hoger komen dan 40%, heel misschien iets daar overheen in de richting van 60%, maar verwacht dat niet in de komende 20-30 jaar. Er zijn een aantal praktische en natuurkundige limieten waar we niet onderuit gaan komen.

bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell_efficiency
When the in-coming radiation comes only from an area of the sky the size of the sun, the efficiency limit drops to 68.7%

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamic_efficiency_limit

Overigens is de efficientie niet heel interessant: de kostprijs per kWh of kWpiek is veel interessanter. We hebben meer dan genoeg oppervlakte om panelen op te leggen; als ze maar goedkoop genoeg zijn redden we het daar wel mee. Bovendien: met alleen zonnepanelen als duurzame bron gaan we het nooit redden, een goede mix aan bronnen is erg belangrijk.

[Reactie gewijzigd door Thedr op 22 juli 2024 13:40]

[hardwareaddict]

Jawel de 42% is al gehaald hoor.

Maar laboratorium en "in de praktijk" zijn natuurlijk 2 verschillende grootheden

Wij van WC-eend...

[andreetje]

Helemaal mee eens. Paneeltjes halveren pak 'm beet elke 10 jaar in prijs.
Er is nog zoveel lege dakruimte, dat wij met gemak voor een groot deel kunnen voorzien in onze energiebehoefte.
Ik hoop dat goedkope zoutbatterijen snel doorbreken, zodat we van centrale energieopwekking af komen.

Duurzaam is niet alleen groene energie, maar ook een sterke onafhankelijke bevolking.

[hardwareaddict]

Even zien. Datacentrumpje van Google in provincie Groningen - verbruik heel wat meerl als alle huishoudens in stad Utrecht en verbruik is 24/24 constant.

Dat is maar 1 datacenter.

Hoe ga je die met paar zonnepaneeltjes van stroom voorzien?

p.s. je bouwt energiecentrales enkel en alleen om de piek van stroom te voorzien dus paneeltjes neerleggen ergens die niet de piek van stroom kunnen voorzien is per definitie weggegooid geld.

[Reactie gewijzigd door hardwareaddict op 22 juli 2024 13:40]

[andreetje]

Ik had even geen rekening gehouden met industrie, alleen huishoudens...

Nederland is qua panelen zo ongeveer leeg, als je het vergelijkt met bijvoorbeeld Duitsland.

Ik hoop dat we de stroompiek in de toekomst kunnen opvangen met batterijen. Ook in de winter. Daar is voor de winter overcapaciteit aan zonnepanelen voor nodig, maar hey, ze dalen toch telkens in prijs. In de zomer gebruiken we de overcapaciteit om waterstof te maken. Een onrendabel proces wat hopelijk rendabeler kan worden met katalysators. De waterstof kan ingezet worden voor productie van kunstmatige diesel, voor brandstofcellen in auto's, ...

[Pi83]

Nog te duur en complex lijkt mij. Het komt vanzelf bij de consumenten. Mooie ontwikkeling dus!
Het is jammer dat mijn dak zo'n ongunstige ligging heeft anders zou ik als gadget liefhebber graag panelen op mijn dak!

[Iblies]

Veel te duur en te complex. Je moet licht kunnen splitsen dus je installatie zal groter zijn dan alleen het oppervlak van de zonnecellen.

En schalen blijkt nu al geen succes dus ik zie het ook niet gebeuren voor mobieltjes of tablets.
Zo heb je opladers voor tablets van ongeveer een klein a4'tje (500cm2). Waardeloos rendement maar omdat het een stuk groter is hoef je er weinig zorgen om te maken.

Mooi dat het kan
maar het interessante is dat ook andere spectrum van licht redelijk goed kunnen worden omgezet in energie. Dat brengt het combineren weer een stap dichterbij.

[teacup]

Veel te duur en te complex

Met de prismas wordt het paneel (zie foto bron) complexer, duurder en zwaarder. Misschien zijn de prismas nog te verkleinen, dan werken ze over een kleiner oppervlak, maar kan ook de bouwhoogte en gewicht worden verkleind, complexiteit wordt dan misschien iets groter.

Kan het dan niet zonder prisma? maar ~1/4 van de energie gaat naar de Si cell:

Some of the infrared band of incoming sunlight, unused by the triple-junction cell, is filtered out and bounced onto the silicon cell, thereby extracting just about all of the energy from each beam of sunlight hitting the mini-module

Zouden we dit aandeel negeren en volstaan met triple-junction cells, dan zou dat het paneel vereenvoudigen, lichter en minder hoog maken.

Multi-junction solar cells of this type are unlikely to find their way onto the rooftops of homes and offices soon, as they require more effort to manufacture and therefore cost more than standard crystalline silicon cells with a single junction. But the UNSW team is working on new techniques to reduce the manufacturing complexity, and create cheaper multi-junction cells.

Maar ach, nog wat duur. Deze frase is natuurlijk standaard bij de presentatie van dit soort prototypes.

Eigenlijk gaat dit gewoon over het zoeken van een methode om het werkzame oppervlak te vergroten. nieuws: Wetenschappers verhogen efficiëntie zonnecellen tot 44,7 procent uit 2013 maakte ook gebruik van multi-junction solar cells. Waar ik bij dit onderzoek meteen aan dacht was nieuws: Antireflectielaag verhoogt rendement zonnecellen die de oppervlaktevergroting anders benaderde door een soort black hole materiaal te maken waarin licht ingevangen raakt. Ook in dit project werden multi junction cellen gecombineerd met een oppervlakte vergroting, waar meer golflengtes baat bij hebben, in plaats van alleen de ene golflengte die door de prisma extra ontsloten raakt.

[hardwareaddict]

Nee kan niet zonder prisma.

Dat maakt dit natuurlijk niet zo'n interessant paneeltje - maar de prestatie is daardoor niet kleiner hoor!

[CyBeRSPiN]

Last van schaduw of alleen dak op het Noorden?
Oost of West schijnt tegenwoordig niet echt een probleem meer te zijn.

[Rembert]

Idem. Te klein dak oppervlak en schaduw van flinke boom. Heb al eens gekeken naar BenQ panelen met inverter per paneel, maar vond opbrengst nog te mager. Ik wil eigenlijk wel 3 a 4 kWp er vanaf kunnen halen. Met ruimte voor 6 a 8 panelen hele uitdaging maar het komt er aan.

[Jazco2nd]

Huh ik dacht dat er ook zonnecellen bestaan die richting de 45% gaan.. alleen te duur voor consumenten.

[Freaky_Angelus]

Dan krijg je het puntje van concentrator waarvan hier gezegd wordt dat hier geen gebruik van wordt gemaakt.

Wat ik alleen niet begrijp is dat een non-concentrator op Wiki al genoemd wordt met 37,9% vanuit Sharp. "Three-junction non-concentrator"

Wiki roadmap historisch overzicht

[Reactie gewijzigd door Freaky_Angelus op 22 juli 2024 13:40]

[TWyk]

Ik denk dat het hier toch in de basis gaat gaat om een record voor silicium cellen terwijl die 37.9 met multjunction GalliumAarsenide cellen behaald zullen zijn.
Maar het artikel vermeldt die nu niet duidelijk

[The Third Man]

Ik vind het ook apart. De records die zij noemen van Alta staan ook in het Wikipedia grafiek (geen roadmap overigens want dat is een toekomstvisie) onder two-junction, terwijl dit inderdaad om three-junction gaat.

[hardwareaddict]

The Sky is the limit qua claims wat je bereikt hebt t.a.v. zonnecel techniek.

De claims lopen wild uiteen. Er zijn fiks wat claims van boven de 40%.

Interessant zijn heel efficiente cellen (die natuurlijk ontzettend duur zijn) die heel erg licht qua gewicht zijn.

Want al die enorm efficiente zonnepaneeltjes - die zijn toch te duur om ooit in productie te nemen

[atlaste]

Toevallig zag ik gisteren deze fantastische docu: http://tegenlicht.vpro.nl...orbraak-van-duurzaam.html

Het geeft ook heel duidelijk aan dit soort innovaties zich verhouden tot industriële productie. Ik vind het fantastisch dat we inmiddels zo ver zijn. Nu doorpakken!

Vwb. Nederland, het zou er goed aan doen om de visie van China te volgen en botweg zonnepaneel fabrieken te gaan bouwen. Investeren in innovatie en massaproductie is veel verstandiger dan subsidies op de aankoop van panelen. Helaas begrijpt onze regering er alleen geen snars van.

[hardwareaddict]

China bouwt daarnaast met name ook heel veel nucleaire centrales erbij. Honderden.
Die leveren nog veel meer stroom.

Zullen wij dat dan ook maar bouwen?

[Verwijderd]

als dat thorium reactoren worden, waarom niet?

[styno]

Omdat ze er nog niet zijn? Kom over 30 jaar maar terug, misschien dat er dan een commercieel verkrijgbaar ontwerp beschikbaar is. En probeer dan nog maar eens een nieuwe reactor financieel rond te krijgen. Lukt nu al niet eens met traditionele uranium ontwerpen (zie Hinkley Point).

[atlaste]

Ja, want samen met PV en windenergie is dat een GOED PLAN.

Veel mensen realiseren zich dat niet omdat ze de getallen niet kennen. Alleen zon- en windenergie is simpelweg te weinig voor onze moderne elektriciteitsbehoefte (tenzij je in de Sahara gaat bouwen). Oplossingen als geothermiek zetten gewoon geen zoden aan de dijk. Kernfusie, thorium, snelle kweekreactoren, etc hebben we nog niet of niet goed genoeg. Het gat kan je wel bijv. opvullen met kernenergie -- maar die oplossing is wel tijdelijk. En natuurlijk kan je ook veel minder energie gaan gebruiken - door minder te transporteren, etc...

Ik verkondig niet dat dit de enige manier is. Maar bottom line is het feit wel dat we een plan nodig hebben voor veel energie.

Lach erom wat je wilt, maar dat is precies wat die Chinezen als een van de weinige landen hebben! En wij niet! Respect tonen is een veel verstandigere reactie.

http://www.withouthotair.com/ legt in detail uit hoe je eraan kan rekenen. Vergelijkbare berekeningen zijn uitgevoerd voor vele landen, incl. o.a. Nederland en China. Ik wil met alle liefde een discussie over wel of niet kernenergie, pallets of andere vormen van energieopwekking voeren - maar dan raad ik aan om eerst het stuk te lezen.

[Reactie gewijzigd door atlaste op 22 juli 2024 13:40]